SU281497A1 - Method of obtaining low-carbon sponge iron or iron powder - Google Patents

Method of obtaining low-carbon sponge iron or iron powder

Info

Publication number
SU281497A1
SU281497A1 SU6901222605A SU1222605A SU281497A1 SU 281497 A1 SU281497 A1 SU 281497A1 SU 6901222605 A SU6901222605 A SU 6901222605A SU 1222605 A SU1222605 A SU 1222605A SU 281497 A1 SU281497 A1 SU 281497A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
iron
layer
hydrogen
iron ore
Prior art date
Application number
SU6901222605A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.Н. Васильев
В.Ф. Князев
М.И. Кононов
П.Я. Насонов
Original Assignee
Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии Им. И.П.Бардина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии Им. И.П.Бардина filed Critical Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии Им. И.П.Бардина
Priority to SU6901222605A priority Critical patent/SU281497A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU281497A1 publication Critical patent/SU281497A1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области пр мого получени  железа.The invention relates to the field of direct iron production.

Известен сиособ получени  безуглеродистого губчатого железа или железного иорошка «И-железо, основанный на восстановлении железорудного материала водородом в кип щем слое под давлением до 40 ати.The known method of producing carbon-free sponge iron or iron and powder is iron, based on the reduction of iron ore material with hydrogen in a fluidized bed under pressure up to 40 MPa.

Недостатками этого способа  вл ютс  снижение движущей силы процесса из-за интенсивного перемешивани  твердой и газовой фаз, колебани  в степени использовани  восстановительпой способности газа и трудности при эксплуатации устаиовки вследствие непосто нного потреблени  водорода.The disadvantages of this method are a reduction in the driving force of the process due to the intensive mixing of the solid and gas phases, fluctuations in the degree of utilization of the reducing ability of the gas and difficulties in operating the installation due to the unstable consumption of hydrogen.

Дл  устранени  этих недостатков предлагаетс  сиособ получени  малоуглеродистого губчатого железа или железного порощка, целью которого  вл етс  достижение непрерывности нроцесса, обеспечение хорошего контакта нагретого газа - восстановител  с железорудным материалом, повышение степени использовани  водорода и, как следетвие, увеличение производительности и сокращение времени обработки материала.To eliminate these drawbacks, a method is proposed for producing low-carbon sponge iron or iron powder, the aim of which is to achieve continuous process, ensure good contact of the heated reducing gas with the iron ore material, increase the utilization rate of hydrogen and, as a consequence, increase productivity and shorten the material processing time.

Предлагаемый сиособ осиован на принудительной фильтрации газа - восстановител  через слой тонких окислов железа. При этом фильтраци  газа осуществл етс  в направлении , перпендикул рном движению материала в реакторе и не преп тствует его нормальному сходу. Непрерывное движение материала в реакторе происходит иод действием силы т жести и регулируетс  скоростью разгрузки. На фиг. 1 изображена схема двнжени The proposed method is based on the forced filtration of a gas - a reducing agent through a layer of thin iron oxides. In this case, the gas is filtered in the direction perpendicular to the movement of the material in the reactor and does not interfere with its normal flow. Continuous movement of the material in the reactor occurs through gravity and is controlled by the discharge rate. FIG. 1 shows a schematic diagram

газа и твердого материала в реакторе, работающем по предлагаемому способу, а иа фиг. 2 - схема циркул ции газа в устаиовке с двухзонным реактором.gas and solid material in the reactor, operating according to the proposed method, and FIG. 2 is a gas flow diagram in a gas installation with a two-zone reactor.

На фиг. 1 иредставлена часть peaKiiopa цилиндрической формы с подводо-м нагретого восстановительного газа через газораспределительное устройство, расположенное по вертикальной оси реактора. Газораспределительное устройство выполнено в виде конусов,FIG. 1 and a part of a cylindrical peaKiiopa with a supply of heated reducing gas through a gas distribution device located along the vertical axis of the reactor. The gas distribution device is made in the form of cones,

смонтированных на вертикальной трубе с большим числом крупных прорезей. Така  конструкци  не преп тствует нормальному сходу твердых материалов и одновременно позвол ет надежно предохранить газораспределительное устройство от засыпки и забивани  мелкими частицами шихты. При достаточной ширине внутреннего сечени  газораспределительного устройства иерепад давлени  газа по его высоте невелик по сравнению сmounted on a vertical pipe with a large number of large slits. Such a structure does not prevent the normal flow of solid materials and at the same time allows to reliably protect the gas distribution device from backfilling and clogging up with small particles of the charge. With a sufficient width of the internal cross section of the gas distribution device, the gas pressure over its height is small compared to

гидравлическим сопротивлением сло , а равномерность распределени  фильтрующегос  через слой газа зависит, в основном, от посто нства толщины сло  по высоте реактора, то есть от рассто ни  между газораспреденусами . При необходимости пропускать через слой па каком-лпбо его участке большее, чем па других участках, количсстгзО восстаиовител  толщппа сло  на этом участке, а следовательно , и его гидравлическое сопротивленпе, может быть уменьшена за счет увеличенн  наружного диаметра газораснредслптельного устройства в этом месте.hydraulic resistance of the layer, and the uniform distribution of gas filtered through the layer depends mainly on the constancy of the thickness of the layer over the height of the reactor, i.e. the distance between the gas distribution. If it is necessary to pass through a layer in any part of it, more than in other areas, the quantity of layer in this area, and hence its hydraulic resistance, can be reduced by increasing the outer diameter of the gas distributor in this place.

Расположение фронта восстановлени  окнслов железа в реакторе (условно ноказано на фиг. 1 пунктнром) завнсит от скорости.восстановлени  окислов п от скорости схода восстанавливаемого материала. При установившемс  технологическом режиме, очевидно , и ноложение фронта восстановлени  в реакторе остаетс  неизменным. Это позвол ет относительно легко автоматпзировать предлагаемый процесс.The arrangement of the reduction front of iron ores in the reactor (conventionally shown in FIG. 1 point) depends on the speed of recovery of oxides and on the rate of descent of the material being recovered. At steady state, obviously, the position of the reduction front in the reactor remains unchanged. This allows the proposed process to be relatively easy to automate.

В нижней части реактора нз-за уменьшени  толп1,ипы сло  еще пепрореагировавших окислов железа использование восстановительной способпостп газа ниже, чем в верхней части, поэтому газы, отход ш,пе пз пнжней части, после дополнительного их подогрева целесообразно направл ть снова на восстановление окислов железа, но уже в верхнюю часть реактора .In the lower part of the reactor, due to the reduction of the crowd, the types of the layer of still perereagirovanny iron oxides using the reducing method, the gas is lower than in the upper part, therefore, the gases, waste w, ne, and pnzhnoy, after additional heating, , but in the upper part of the reactor.

Исходный железорудный материал нагревают до 600-900°С. Предварительный нагрев материала целесообразно проводить в отдельпом агрегате, так как в этом случае процесс можно вести в окнслительной атмосфере с лучшим иснользоваиием топлива. Пагретый железорудиый материал через загрузочный шлюз 1 поступает в реактор 2 фильтрующего сло , где подвергаетс  восстановлению водородосодержащнм газом под давлением до 40 ати. В процессе восстановлени  твердый материал нроходит через зону А нредварительного восстановлени  окислов железа и через зону Б окопчательпого восстаиовленп . Восстановленный материал (железный порошок) непрерывно поступает в один из двух разгрузочных шлюзов 3 или 4. После продувки инертным газом железный порошок выгружаетс  из шлюза и направл етс  либо в приемный бункер установки дл  обжати  (нлн нрессовани ) в защитной атмосфере, лнбо в печь дл  сп ти  пирофорпости.The source of iron ore material is heated to 600-900 ° C. It is advisable to preheat the material in a separate unit, since in this case the process can be carried out in an oxygen-rich atmosphere with the best fuel utilization. Pagret iron material through the loading gateway 1 enters the reactor 2 of the filter layer, where it is subjected to the reduction of hydrogen-containing gas under pressure up to 40 MPa. During the reduction process, the solid material passes through zone A of the preliminary reduction of iron oxides and through zone B of the reclaiming process. The recovered material (iron powder) continuously enters one of two discharge gates 3 or 4. After purging with an inert gas, the iron powder is discharged from the gateway and sent either to the receiving hopper of the compressing unit (pressurized) in a protective atmosphere Ty Pyroforposti.

Циркул ци  газа осуществл етс  следующим образом. Циркул ционный компрессор 5 подает водородсодержащий газ в теплообменпик 6, где поступающий газ подогреваетс  за счет тепла отход щего газа. Затем восстановительный газ через нерегреватель 7 (с электрическим пли иным обогревом) подаетс  в зону Б реактора 2 п фильтруетс  через слой шихты в горизоптальнорадпальпом направлении . Пз зоны Б газ направл етс  в иерегреватель 8, а оттуда в зону А предварительного восстановлени . Пз зоны А водород вместе с образующимс  нри восстановлении вод ным паром подаетс  в теплообменник 6, где охлаждаетс  до 90-100°С. Далее газ нанравл етс  в осушитель 9. Благодар  повышенному давлению осушка газа происходит полпее .The circulation of gas is carried out as follows. The circulating compressor 5 supplies the hydrogen-containing gas to the heat exchanger 6, where the incoming gas is heated by the heat of the exhaust gas. Then, the reducing gas through the non-heater 7 (with electric heating or other heating) is supplied to the zone B of the reactor 2 and is filtered through a layer of the charge in the horizontal direction. From zone B, the gas is directed to heater 8, and from there to zone A of pre-reduction. From zone A, hydrogen, together with the resulting vapor reduction, is fed to heat exchanger 6, where it is cooled to 90-100 ° C. Next, the gas is injected into the desiccant 9. Due to the increased pressure, the desiccation of the gas takes place halfway.

После осушки газ спова засасываетс  компрессором 5 и цикл повтор етс . По мере расхода водорода на восстановление окислов его объем в системе непрерывно нополн етс  путем подачи новых норций.After drying, the spin gas is sucked in by compressor 5 and the cycle is repeated. As hydrogen is consumed for the reduction of oxides, its volume in the system is continuously filled by supplying new norms.

Псиользование дл  восстановлени  окислов железа водородсодержащего газа позвол ет получать малоуглеродистый железиый порошок или губчатое железо, пригодное дл  выилавки в вакуумных нндукционпых печах спецнальпых марок стали ответственного назначени .Psycho-use for the reduction of iron oxides of hydrogen-containing gas makes it possible to obtain low-carbon iron powder or sponge iron suitable for casting special-purpose steel of responsible use in vacuum-produced induction furnaces.

Процесс восстановлени  осуществл етс  при двух газовых режимах;The reduction process takes place under two gas conditions;

1)когда скорость горизонтальной фильтрации газа через слой певысока п не преп тствует пепрерывпому сходу восстанавливаемого материала;1) when the rate of horizontal gas filtration through a layer of singing does not prevent the continuous flow of the recoverable material;

2)когда скорость фильтрации газа велика и во врем  фильтрации газа нет движени  твердого материала.2) when the gas filtration rate is high and there is no movement of solid material during gas filtration.

В последнем случае перемещение твердого материала в реакторе осуществл етс  следующим путем.In the latter case, the transfer of solid material in the reactor is carried out in the following way.

Восстановленный нродукт (с помощью разгрузочного стола, шнека или нросто через калнброванное отверстие) непрерывпо подаетс  в одну из двух шлюзовых емкостей. При снльной фпльтрации газа в горизоитальном направлении из цилиндрической (рабочей) части реактора в коннческую (зону В) материал не поступает, поэтому в ней из-за ненрерывной выгрузки образуетс  свободна  от материала иолость. Через заданный интервал времени автоматически работающий вентиль 10 иа короткое врем  открывает газовую линию , байнасирующую циркул циоиный компрессор 5, фильтраци  газа через слой прекрап аетс , и свободиа  полость в зопе В заполн етс  восстановленным материалом. Затем вентпль 10 перекрывает байпас (показанный на схеме пунктиром), начинаетс  фильтраци  газа через слой и цикл повтор етс .The recovered product (using the unloading table, auger, or nasto through a hole) is continuously fed into one of the two lock vessels. In case of gas removal in horizontal direction from the cylindrical (working) part of the reactor to the final (zone B) material does not flow, therefore in it, due to continuous unloading, the moisture content of the material is formed. After a predetermined time interval, the automatically operating valve 10 and for a short time opens the gas line bypassing the circulating compressor 5, gas filtration through the bed is stopped, and the free cavity in Zope is filled with recovered material. Then the ventpl 10 overlaps the bypass (shown by the dotted line in the diagram), gas filtration begins through the bed and the cycle repeats.

Дл  умеиьшенн  пылевыноса слой восстанавливаемого железорудного материала формируют из частнц различной крупности таким образом, что по панравлепию продувки газа крупность частиц увеличиваетс .For the purpose of dust removal, the layer of recoverable iron ore material is formed from particles of various sizes in such a way that the particle size of the gas blowing is increased.

Формула и 3 о б р е т е и и  Formula and 3 about b and e and

Claims (3)

1. Сиособ получени  малоуглеродистого губчатого железа пли железного порошка из железорудного материала с номощью водородсодержащего -аза под давлением до 40 ати, отл п ч а ю щ и и с   тем, что, с целью увеличенн  производительности и сокращени  временн обработки материала, пепрерывпо перемепдаемый под действием силы т жести плотпый слой предварптельио пагретого до 600-900°С1. The method of obtaining low-carbon sponge iron or iron powder from iron ore material with the help of hydrogen-containing-aza under pressure up to 40 atm, is excellent because, in order to increase productivity and reduce time processing of the material, interrupting the action of the force of tin the carp layer of predpravtelio pagreto up to 600-900 ° C железорудного материала продувают потоком нагретого до 500-700°С водородсодержащего газа в направлении, нерненднкул рном двнжению материала.iron ore material is blown with a stream of hydrogen-containing gas heated to 500–700 ° C in the direction unnatural to the movement of the material. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью звеличени  степени иснользоваии  газа, его нродувают через слой материала в зоне окончательного восстановлени , а2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to magnify the degree of utilization of the gas, it is heated through a layer of material in the final reduction zone, and затем носле дополнительного подогрева - в зоне предварительного восстановлени .then additional heating in the pre-reduction zone. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что, с целью умепьщени  пылевыноса, слой железорудного материала формируют из частиц различной крупности, причем в направлении продувки газа крупность частиц )величивают.3. The method according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that, in order to dampen the dust removal, the layer of iron ore material is formed from particles of different size, and in the direction of gas blowing, the particle size is magnified. Отбод газаGas outlet Корпус реактораReactor vessel fpOHm реакции оосстапай/гени  fpOHm reaction osstapay / geni Напрабление азораспределитвльноеProvision azo distribution спои а ши у т hisinges and shi hi ,%7/5 д;й;7гАг/,% 7/5 d; y; 7gAg / /f конус/ f cone НедоВосстаиоб ленна  шиитаUnderstandable Shiite Lena В осстаноВлен ный продуктInto the settled product ycmpoucrriL uz.JycmpoucrriL uz.J i-:-}f.psmaf i -: -} f.psmaf шихта charge и плавкуand melting Подача свежего/..Fresh feed / .. .2.2
SU6901222605A 1969-02-23 1969-02-23 Method of obtaining low-carbon sponge iron or iron powder SU281497A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU6901222605A SU281497A1 (en) 1969-02-23 1969-02-23 Method of obtaining low-carbon sponge iron or iron powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU6901222605A SU281497A1 (en) 1969-02-23 1969-02-23 Method of obtaining low-carbon sponge iron or iron powder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU281497A1 true SU281497A1 (en) 1978-02-15

Family

ID=20442020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU6901222605A SU281497A1 (en) 1969-02-23 1969-02-23 Method of obtaining low-carbon sponge iron or iron powder

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU281497A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910008113B1 (en) Metal-making apparatus involving the smetting redaction of metallic oxides
JPH09506935A (en) Fluidized bed type reducing apparatus for iron ore particles and method for reducing iron ore particles using the apparatus
JPS5927732B2 (en) Heat recovery method from molten slag
JP2972796B2 (en) Method and apparatus for reduction annealing of iron powder
US4032123A (en) Shaft furnace for direct reduction of ores
CA1088730A (en) Method for carrying out endothermic reduction processes in a circulating fluid bed and an apparatus therefor
AU1109800A (en) Direct reduced iron discharge system
CN110607437B (en) Reduction duplex furnace for comprehensive treatment of red mud solid waste and process
KR100276324B1 (en) Melt reduction apparatus and method for manufacturing molten pig iron using the same
US4374645A (en) Process for granulation of slag
SU281497A1 (en) Method of obtaining low-carbon sponge iron or iron powder
EP0452685B1 (en) Method of and apparatus for producing metal powder
TW461920B (en) Method of producing reduced iron and production facilities therefor
CN101307372B (en) Device for manufacturing and reducing crust pellet and production process
JP2536217B2 (en) Device for removing dust adhering to the lower surface of the dispersion plate of the preliminary reduction furnace in the smelting reduction facility
RU2143007C1 (en) Double-stage furnace with fluidized bed for preliminarily reducing finely divided iron ore and method for preliminarily reducing finely divided iron ore at using such furnace
US4179102A (en) Apparatus for the degassing and filtration of molten metal
US6224647B1 (en) Process and device for charging a fusion gasifier with gasifying means and spongy iron
US3558118A (en) Apparatus for the gaseous reduction of pelletized and lump iron ores
US2416908A (en) Heat-treating furnace
US3319949A (en) Apparatus for making pallet of iron ore and flux
CN110947978A (en) Method for producing reduced iron powder by using refined iron powder in two stages
US3689251A (en) Reduction of solid iron ore to hot metallic iron in a rotary kiln-flash heater-rotary reactor complex
JP2957691B2 (en) Supply method of sintering raw material
SU1084304A1 (en) Stepped-fluidized bed furnace